计算机测配色在印染行业的应用

1、- -电脑测配色技术及应用摘要：简单阐述了电脑测色配色的根本原理；介绍了电脑测色配色系统的硬件系统和软件系统，如分光仪配色系统和YP色彩应用配色系统根底资料的建立等；详细的论述了电脑测配色系统在纺织印染中测色和配色中的应用。关键词：电脑测配色；原理；硬件和软件系统；应用ABSTRACT：In this article,the basic principles of color measuring and matching system is introduced, and the hardware and software system, spectrometric color matchin

2、g system, as well as database establishment of color matching system with YP colors are also given. In addition, the applications in the textile printing and dyeing industory of the color measuring and matching system are detailed.Keyword:color measuring and matching system; principle; hardware and

3、software system; application0.概述纺织品染色需依赖配色这一环节把染料的品种、数量与产品的色深联系起来。长期以来, 均由专门的配色人员担任这一工作, 即先凭经历估算染色处方, 打小样, 目测核样,然后逐次逼近, 直到同标样相比, 目测色差按灰卡达 4 级以上为止。这一过程工作量大、费时、费料、还受配色人员的心理、生理因素变化的影响, 配色重现性差1 2 3。随着新染料、染料助剂的不断涌现, 纤维原料的变化, 流行色周期的渐趋缩短, 人造光源日益丰富, 再加上产品的多品种、小批量, 使配色问题变得非常复杂。如果继续依赖经历, 无疑很难适应日益剧烈的商业竞争。为此, 人

4、们希望能有仪器协助配色。随色度学、测色仪和计算机的开展, 使这一愿望逐步实现。计算机配色适应当前纺织品市场多品种、小批量的特点, 可以在较短时间里找到最经济的染色处方, 打样次数少, 节省了人力, 缩短了生产周期, 从而提高了生产效率。计算机配色可降低染色料的消耗, 减少常用染料和助剂的种类, 减少库存。它使用数据储存颜色信息, 具有不褪色, 便于查找等优点, 有助于提高印染厂的管理和生产的自动化水平。正由于上述原因, 使得计算机配色的研究方兴未艾。1电脑测配色的原理1.1测色原理对于任何一 个给定的物体，它的颜色特性可用三刺激值X，Y，Z来表示。三刺激值是国际照明委员会CIB表色系统使色定量

5、化的根底是色度学的一个重要概念。先测得物体的分光反射率曲线或透光率曲线，然后再通过一系列计算得出X，Y，Z的值，固体外表色的三刺激值X，Y，Z由下式求得：常用的标准照D65明体为标准照明体和标准照明体和标准C照明体，为标准色度观察者光谱三刺激值，通常分2°和 10°视场2组数据。颜色的其它性质如色差、色深度、白度、荧光度等都可由三刺激值导出。两个物体之间的色差对于颜色控制来说是一个重要的量。由于对色的感觉因人而异，因而色差的定量具有与色定量一样的重要性。CIE XYZ颜色空间是不均匀的，表示色差时，必须把非均匀颜色空间转换成均匀颜色空间。由于变换方式不同，所以就出现了各种不

6、同的色差公式。纺织行业常用ANLAB色差式、CIELAB色差式及亨特式等。色差包括明度差L、色相差H、饱和度差C三个方面。色差的单位为NBS，它与视觉、灰色样卡色牢度级数之间具有一定的关系，由此通过测定色差可评定色牢度，分析各样品之间的差异等。1.2配色原理电脑配色大致分为色号归档检索，反射光谱匹配和三刺激值匹配三种方式。色号归档检索就是把以往生产的品种按色泽和处方存人电脑，接到新样品，测色后由电脑检索出所有色差小于指定数值的处方。它防止了工厂保存实样的麻烦。检索方式科学全面，但对许多新的色泽只能获得近似色。反射光谱匹配是指产品的反射光谱能与标样的反射光谱匹配，这是最完善的配色方式，又称无条件

7、匹配。这种配色方式只有当染样和标样的颜色一样、纺织材料亦一样时才能办到，但这种情况在实际生产中却不多见。三刺激值匹配是指尽管配色结果与标样的反射光谱并不一样，但只要它们的三刺激值相等，也就到达了一定条件下等色的效果4。2电脑测配色系统2.1硬件系统 2.1.1.分光光度测色仪分光光度测色仪的根本组成是光源、别离单色光器和光电侦测器。其运作过程是, 由分光光度测色仪的光源发射白光照射在样品上, 样品外表产生反射光,被三棱镜或绕射光栅别离, 再由光电侦测器侦测后计算各波长的反射率。电脑配色系统, 即以此反射率来计算色值或在三度色彩空间的坐标, 进而运算配方或色差。2.1.2. YP 三度色彩空间色

8、典( 1) 色立体空间YP 三度色彩空间色典的色立体空间由色彩的浓度、彩度、向度三属性所形成的圆柱空间(见图1)。色立体中间轴为浓度不同的标准灰, 上端为理想白, 浓度值0; 下端为理想黑, 浓度值100。所以位置越低, 浓度越大。每个色平面的浓度一样, 色样离中间轴越远, 彩度越高。色样与标准灰的连线和黄色与标准灰的连线所形成的夹角称为向度, 代表色样的色相角( 见图 2) 。( 2) 色彩表示法YP 三度色彩空间的色彩语言以浓度D、彩度C及向度H 表示(即D-C-H) 。浓度、彩度以两位数字表示;向度那么以四位数字表示, 前三位为整数位, 最后一位数为小数位, 如24-09-060. 0,

9、 表示浓度 D= 24、彩度C= 9、向度H= 60.0。( 3) 色典YP 三度色彩空间色典又称汉风色典, 主要用于混纺织物的配色。色典以等浓度的色相面排列为主, 共24 页。每页色样的浓度一样, 由十几个彩度不同的同心圆构成, 中间为无彩度标准灰( C= 0) , 依次以彩度差3向外递增。每圈的色样数由中间的一个以每圈增加6个向外增加, 即每页中间为标准灰(C= 0) , 第一圈彩度 C= 3 有6个色样, 第二圈彩度 C= 6 有 12 个色样,以此类推。色典共计 18 500 个色样, 每页间的浓度差为 2，由12到58依次增加5。2.2.软件系统采用先进的、符合实际生产的测配色软件是

10、用好电脑测配色系统的关键因素之一。一个好的电脑配色软件，其配色和修色的准确率高、功能实用、全面。相反，配色的准确率低，根底数据工作量大的配色软件，将会使用户失去对电脑配的兴趣通常，配色软件都采用Kbelka-Munk理论作为配色原理。3.电脑测配色系统的应用3.1.颜色的测定在印染生产中颜色的测定主要包括色差、白度、色深度及荧光度等的测定对色差和染色 牢度的评价,以 往多 采用 目测的方式,这就要求除了必须有适宜的环境、符合要求的光源外，还要求评级人员视力正常，且经过严格训练，具有丰富的辨色经历测色系统解决了这一问题用仪器代替人的眼睛来评价颜色之间的差异，用仪器测定试验前后样品的色差从而代替人

11、的眼睛来判断染色样品。电脑测色系 统操作简便，测色操作自始至终都自动进展，操作人员只要制好样品，输人指令即可。测色系统测色的精细度、准确度和快速性，都是人力所不及的。使用电脑测色时应注意以下问题 1测试试样的选择和制备。精细的仪器识别试样的灵敏度高，对试样制备的要求更为严格。所取试样必须对整 个产品具有代表性，而确保这一点是无章可循的。电脑测色要求被测样品接近“理想试样，即试样尺寸足够大，外表光滑、平整、各向均匀、不带荧光、不透光等，然而实际生产中很少有完全符合如此特性的试样，待测的试样往往由于组织规格不同而呈现不同的外貌。因此，测色试样的外表性质以及在仪器上的安排均需要加以考虑，诸如试样折叠

12、层数、方向、背景以及试样外表所受的压力等。2色差公式的选择。虽然仪器侧 量色差具有重演性，但当色差公式与目光评定不密切时就出现了色差值未必相当于目测的差异这种不一致性完全归咎于色差公式的缺陷与仪器本身无关。3电脑侧色时，连续分光扫描由于被定点取数所限制，导致了对整个波长范围反射值掌握的困难，只能依靠绘图仪来加以弥补3.2.配色系统的应用首先，我们应该弄清什么是电脑配色系统，即俗称的电脑配色系统。从字面上讲，它是采用计算机通过操作程序和预先编制好的软件即颜色控制程序进展配色。但实际上，其功能远不只是配色一项工作，还包括颜色质量管理及颜色修正等工作，即测色、提配方、修正配方等等。因此，国外的报道中

13、还称之为颜色控制系统、颜色计算机或计算机颜色系统。在实际应用中，我们希望电脑配色系统一次配方就能符合染色要求，甚至不需要试染而直接适用于实际染色，要到达这个目标，需要做很多的根底工作。3.2.1.染料数据库的建立(1)根底色样制备为建立配色用库存染料根底数据，必须首先将各单色染料按不同浓度由浅至深分数档染制一套色样，其浓度覆盖范围应略超过该单色染料的最常使用浓度，而根底色样染制的准确与否，直接影响到配色的准确度。2库存染料根底数据的建立按规定染制出的根底色样，要通过测色机头测量染色物在可见光范围内的反射值，并输入计算机贮存，换算成值，建成配色数据库。因为，测量的精度也直接影响配色结果，为保证测

14、量准确度，测量时应注意以下几点采用大孔测量布样一般要折叠层视织物厚薄而定，排除背景影响每块布样取着色均匀的个不同位置测色。3根底数据库的检验根底数据库建成后，可初步检验其正确性，如有偏差，可对异常色样进展修正，假设个别布样偏差严重，应重新打样。可通过以下工程进展检验：观察反射率R%与波长的图，观察K/S值与染色浓度C的图，观察K/S/C与浓度C的曲线，3.2.2.根底数据的优化我们制作的根底数据库都是由单色做的，只能反映单只染料的上染情况。所设优化数据库，就是输入进染料拼色时相互影响的信息染料配方更接近于染料的拼色特性。优化数据库应该在使用中优化，在优化中使用。优化的途径有两条，一是配方数据优化，就是让配方程序为配方浓度的色样配色，计算所给浓度与实际浓度的差异；二是未知配方数据优化，即拿一块色样，让程序配色，然后打样，看看打样的色光，与原色样相差多少。如假设所打样普遍偏黄少蓝，那就说明黄色染料的配色强度相应上升，而蓝染料的配色强 度那么相应下降。一般说来，常用的优化方法有改变配色强度法；分段优化法；建立浅色库法；特定组合法等等6。4.结论综上所述，电脑测配色引进色度学和光学的理论，开发电子计算机的软件和硬件系统，将电脑应用到测配色中，具有速度快、试染次数少、提供处方多、降低本钱等优点，是配色人员的有力工具。参考文